KR20070041889A - 턴 테이블을 이용한 프레임 절단 및 반도체 패키지 분류설비 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 턴 테이블을 이용한 프레임 절단 및 반도체 패키지 분류 설비에 관한 것으로, 종래기술에 따른 프레임 절단 및 반도체 패키지 분류 설비의 경우, 이송 장치에 의한 프레임 또는 반도체 패키지의 이송에 따라서 프레임 절단 및 반도체 패키지 분류 공정의 각 단계가 진행되기 때문에, 프레임을 절단하고 반도체 패키지를 분류하는 데 긴 시간이 소비되어 반도체 패키지의 생산성이 저하되는 문제점이 발생된다. 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해서, 다수개의 척 테이블이 설치된 턴 테이블의 회전에 따라서 프레임 절단 및 반도체 패키지 분류 공정의 각 단계가 진행되는 턴 테이블을 이용한 프레임 절단 및 반도체 패키지 분류 설비를 제공한다. 본 발명에 따르면, 프레임 절단 및 반도체 패키지 분류 공정의 각 단계가 턴 테이블 상부에서 동시에 진행됨으로써, 프레임 절단 및 반도체 패키지 분류 공정에 소요되는 시간이 감소되어 반도체 패키지의 생산성을 향상시킬 수 있다.
턴 테이블, 프레임, 절단, 반도체 패키지, 분류

Description

턴 테이블을 이용한 프레임 절단 및 반도체 패키지 분류 설비{FRAME SAWING AND SEMICONDUCTOR PACKAGE SORTING APPARATUS USING TURN TABLE}
도 1은 종래기술에 따른 프레임 절단 및 반도체 패키지 분류 설비를 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 프레임 절단 및 반도체 패키지 분류 설비를 나타내는 개략도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 프레임(frame)
20 : 턴 테이블(turn table)
31 : 로딩 테이블(loading table)
33 : 소잉 테이블(sawing table)
35 : 세정/검사 테이블(cleaning/inspecting table)
37 : 언로딩 테이블(unloading table)
41 : 로딩 장치(loading unit)
43 : 소잉 장치(sawing unit)
45 : 세정/검사 장치(cleaning/inspecting unit)
47 : 언로딩 장치(unloading unit)
51 : 로딩부(loading part)
57 : 수납부(receiving part)
60 : 반도체 패키지(semiconductor package)
100 : 절단 및 분류 설비(sawing and sorting apparatus)
본 발명은 반도체 패키지 제조 설비에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 패키지의 생산성을 향상시킬 수 있는 턴 테이블을 이용한 프레임 절단 및 반도체 패키지 분류 설비에 관한 것이다.
반도체 패키지는 반도체 소자를 외부 환경으로부터 보호하고 외부 전자 시스템과의 전기적 접속 및 물리적 접합을 가능하게 한다. 일반적으로, 반도체 패키지는 칩 접착(chip attach), 와이어 본딩(wire bonding) 및 수지 성형(molding) 등의 공정을 통해 프레임(frame) 단위로 조립되고, 절단(sawing) 및 분류(sorting) 공정을 통해 프레임으로부터 분리되어 분류 적재된다. 이러한 절단 및 분류 공정은 프레임 절단 및 반도체 패키지 분류 설비에서 수행된다.
종래기술에 따른 절단 및 분류 설비(200)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 프레임을 공급하는 로딩부(151), 프레임 또는 분리된 반도체 패키지를 이송하는 이송 장치(140), 프레임을 절단하여 반도체 패키지를 분리하는 소잉부(153), 반도체 패키지를 세정하는 세정부(155a), 세정된 반도체 패키지를 건조시키는 건조부(155b), 분리된 반도체 패키지의 외관 품질을 검사하는 비전 검사부(155c), 분류될 반도체 패키지들이 언로딩되는 언로딩부(157a), 검사 품질에 따라 분류된 반도체 패키지를 이송하는 언로딩 장치(147) 및 반도체 패키지가 분류 수납되는 수납부(157b)를 포함한다.
이송 장치(140)의 픽커의 선형 이동 경로 상에 소잉부(153), 세정부(155a), 건조부(155b), 비전 검사부(155c), 로딩부(151) 및 언로딩부(157a)가 설치된다.
종래기술에 따른 절단 및 분류 설비(200)의 동작을 살펴보면, 로딩부(151)의 프레임이 하나씩 순차적으로 공급된다. 이송 장치(140)가 로딩부(151)의 프레임을 픽업하여 소잉부(153)의 척 테이블 상에 안착시킨다.
프레임의 공급 단계가 완료되면, 소잉부(153)의 척 테이블 상의 프레임은 소잉 장치에 의해 절단되어 반도체 패키지들로 분리된다. 이송 장치(140)는 분리된 각각의 반도체 패키지를 흡착 고정시키도록 구성되어 있기 때문에, 절단이 완료된 반도체 패키지는 이송 장치(140)에 의해 이송될 수 있다.
프레임의 절단 단계가 완료되면, 이송 장치(140)가 반도체 패키지를 소잉부(153)에서 픽업하여 세정부(155a)의 척 테이블 상에 안착시킨다. 세정부(155a)에서, 반도체 패키지의 스크랩(scrap)이 세정액에 의해 제거된다.
반도체 패키지의 세정 단계가 완료되면, 이송 장치(140)가 반도체 패키지를 세정부(155a)에서 픽업하여 건조부(155b)의 척 테이블 상에 안착시킨다. 이 때, 반도체 패키지에 공기가 분사됨과 동시에 적절한 열이 가해져 반도체 패키지가 건조된다.
반도체 패키지의 건조 단계가 완료되면, 이송 장치(140)에 의해 건조부(155b)에서 픽업된 반도체 패키지들의 외관 검사가 비전 검사부(155c)에서 이루어진다. 이 때, 반도체 패키지들은 이송 장치(140)에 의해 픽업된 상태로 일시 정지되어 있다.
반도체 패키지의 외관 검사 단계가 완료되면, 이송 장치(140)가 반도체 패키지를 언로딩부(157a)의 척 테이블 상에 안착시킨다.
언로딩부(157a)의 반도체 패키지는 언로딩 장치(147)에 의해 비전 검사부(155c)에서의 검사 정보에 따른 품질 상태에 따라 분류되어 수납부(157b)에 분류 수납된다.
한편, 반도체 패키지를 언로딩부(157a)에 안착시킨 이송 장치(140)는 로딩부(151)의 프레임을 소잉부(153)로 이송하기 위해, 로딩부(151) 상으로 이동한다.
그런데, 이러한 종래기술에 따른 절단 및 분류 설비(200)는 이송 장치(140)에 의한 프레임 또는 반도체 패키지의 이송에 따라서 각각의 단계를 진행하기 때문에, 프레임 또는 반도체 패키지가 이송되어 진행되는 단계 이외의 단계들은 반도체 패키지가 언로딩될 때까지 정지되어 있다. 이에 따라, 프레임을 절단하고 반도체 패키지를 분류하는 데 긴 시간이 소비됨으로써, 반도체 패키지의 생산성이 저하되는 문제점이 발생된다.
따라서, 본 발명의 목적은 반도체 패키지의 생산성을 향상시킬 수 있는 턴 테이블을 이용한 프레임 절단 및 반도체 패키지 분류 설비를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 프레임 또는 반도체 패키지가 탑재되어 고정되는 다수개의 척 테이블 및 척 테이블들이 가장자리 부분에 방사형으로 설치되며, 임의의 척 테이블이 회전하여 이웃하는 척 테이블에 위치하도록 척 테이블들을 일괄적으로 회전시키는 턴 테이블을 포함하며, 척 테이블은 프레임이 탑재되어 대기하는 로딩 테이블과, 로딩 테이블에 이웃하게 설치되며, 프레임에 대한 절단이 진행되는 소잉 테이블과, 소잉 테이블에 이웃하게 설치되며, 반도체 패키지들에 대한 세정 및 외관 검사가 진행되는 세정/검사 테이블 및 세정/검사 테이블에 이웃하게 설치되며, 반도체 패키지들에 대한 분류 수납이 진행되는 언로딩 테이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 턴 테이블을 이용한 프레임 절단 및 반도체 패키지 분류 설비를 제공한다.
본 발명에 따른 절단 및 분류 설비는, 로딩 테이블 측부에 설치되어 로딩 테이블 상부로 로딩부의 프레임을 공급하는 로딩 장치와, 소잉 테이블 측부에 설치되어 소잉 테이블 상부의 프레임을 절단하는 소잉 장치와, 세정/검사 테이블 상부에 설치되어 세정/검사 테이블 상부의 반도체 패키지들을 세정, 건조 및 외관 검사하는 세정/검사 장치와, 언로딩 테이블 측부에 설치되어 언로딩 테이블 상부의 반도체 패키지들을 수납부에 분류 수납하는 언로딩 장치를 더 포함한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 프레임 절단 및 반도체 패키지 분류 설비를 나타내는 개략도이다.
도 2를 참조하면, 절단 및 분류 설비(100)는 탑재, 절단, 세정 및 외관 검사 그리고 분류 수납 단계 순으로 진행하여 프레임(10)을 절단하고 반도체 패키지(60)를 분류 수납하는 설비로서, 다수개의 척 테이블(31, 33, 35 및 37)이 턴 테이블(20) 상부에 설치된다. 그리고, 본 발명의 실시예에 따른 절단 및 분류 설비(100)는 턴 테이블(20)을 중심으로 각각의 척 테이블(31, 33, 35 및 37)에 근접하게 설치된 로딩 장치(41), 소잉 장치(43), 세정/검사 장치(45) 및 언로딩 장치(47)를 더 포함한다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 절단 및 분류 설비(100)는 턴 테이블(20)을 이용함으로써, 절단 및 분류 공정의 각 단계가 동시에 이루어지도록 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 절단 및 분류 설비(100)를 구체적으로 설명하면, 다수개의 척 테이블(31, 33, 35 및 37)이 턴 테이블(20) 상부면의 가장자리 부분에 방사형으로 설치된다. 이 때, 턴 테이블(20)은 회전에 의해 임의의 척 테이블이 이웃하는 척 테이블에 위치하도록 척 테이블들(31, 33, 35 및 37)을 일괄적으로 회전 이동시키면서 절단 및 분류 공정의 각 단계가 동시에 진행될 수 있도록 한다.
척 테이블(31, 33, 35 및 37)은 탑재되는 프레임(10) 또는 반도체 패키지(60)를 진공으로 흡착하는 부분으로서, 절단 및 분류 공정이 완료될 때까지 프레임(10) 또는 반도체 패키지(60)를 고정시킨다. 척 테이블(31, 33, 35 및 37)은 로딩 테이블(31), 소잉 테이블(33), 세정/검사 테이블(35) 및 언로딩 테이블(37)을 포함하며, 시계 방향에 따라서 로딩 테이블(31), 소잉 테이블(33), 세정/검사 테이블(35) 및 언로딩 테이블(37) 순으로 턴 테이블(20) 상부면에 위치한다.
즉, 턴 테이블(20) 상부면의 가장자리 둘레에 4개의 척 테이블(31, 33, 35 및 37)이 설치되고, 턴 테이블(20)의 회전에 따라서 이웃하는 척 테이블로 이동할 수 있도록 4개의 척 테이블(31, 33, 35 및 37)은 각기 동일한 간격, 예컨대, 90°간격의 위치에 설치되며, 턴 테이블(20)이 일정 시간마다 90°씩 회전한다. 이 때, 턴 테이블(20)의 회전 주기는 절단 및 분류 공정 중 가장 긴 시간동안 진행되는 단계를 기준으로 설정된다.
로딩 테이블(31)은 프레임(10)이 탑재되어 대기하는 부분이다. 이 때, 로딩 테이블(31)의 측부에는 탑재 단계를 진행하는 로딩 장치(41)가 설치된다. 로딩 장치(41)는 로딩부(51)의 프레임(10)을 로딩 테이블(31) 상부에 탑재시킨다. 한편, 프레임(10)이 탑재되어 있는 로딩 테이블(31)은 턴 테이블(20)이 회전할 때까지 프레임(10)을 대기시킨다.
소잉 테이블(33)은 로딩 테이블(31)에 이웃하게 설치되며, 프레임(10)에 대한 절단이 진행되는 부분이다. 이 때, 소잉 테이블(33)의 측부에는 절단을 진행하는 소잉 장치(43)가 설치된다. 소잉 장치(43)는 소잉 테이블(33) 상부에 탑재되어 있는 프레임(10)을 절단하여 반도체 패키지(60)를 개별적으로 분리한다.
세정/검사 테이블(35)은 소잉 테이블(33)에 이웃하게 설치되며, 반도체 패키지(60)에 대한 세정 및 외관 검사가 진행되는 부분이다. 이 때, 세정/검사 테이블(35)의 상부에는 세정 및 외관 검사를 진행하는 세정/검사 장치(45)가 설치된다. 세정/검사 장치(45)는 세정/검사 테이블(35) 상부에 탑재되어 있는 반도체 패키지(60)에 대한 세정, 건조 및 외관 검사가 통합적으로 실시되도록 구성된다.
언로딩 테이블(37)은 세정/검사 테이블(35)에 이웃하게 설치되며, 반도체 패키지(60)에 대한 분류 수납이 진행되는 부분이다. 이 때, 언로딩 테이블(37)의 측부에는 분류 수납을 진행하는 언로딩 장치(47)가 설치된다. 언로딩 장치(47)는 언로딩 테이블(37) 상부에 탑재되어 있는 반도체 패키지(60)를 외관 검사에 의한 검사 정보에 따른 품질 상태에 따라 분류하여 수납부(57)에 수납한다.
이와 같은 본 발명에 따른 절단 및 분류 설비(100)를 이용한 프레임 절단 및 반도체 패키지 분류 방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 절단 및 분류 공정은, 프레임(10)을 공급하는 단계로부터 출발한다. 프레임(10)은 로딩부(51)로부터 공급된다. 즉, 로딩부(51)의 프레임(10)은 로딩 장치(41)에 의해 로딩 테이블(31) 상부에 탑재된다. 이 때, 로딩 테이블(31) 상부에 탑재된 프레임(10)은 진공 흡착되어 고정된다.
이어서, 프레임(10)을 절단하는 단계가 진행된다. 즉, 공급 단계가 완료되면, 턴 테이블(20)의 회전에 따라서 탑재 단계가 완료된 프레임(10)이 흡착된 로딩 테이블(31)이 소잉 장치(43)의 측부로 이동한다. 그리고, 소잉 장치(43)가 소잉 테이블(33) 상부에 탑재되어 있는 프레임(10)을 절단한다. 이 때, 반도체 패키지(60)들이 프레임(10)으로부터 개별적으로 분리된다.
계속해서, 반도체 패키지(60)를 세정 및 외관 검사하는 단계가 진행된다. 즉, 소잉 단계가 완료되면, 턴 테이블(20)의 회전에 따라서 절단 단계가 완료된 반도체 패키지(60)가 흡착된 소잉 테이블(33)이 세정/검사 장치(45)의 하부로 이동한다. 그리고, 세정/검사 테이블(35) 상부에 탑재되어 있는 반도체 패키지(60)로부터 의 스크랩 제거, 반도체 패키지(60)의 건조 작업 및 반도체 패키지(60)에 대한 외관 검사가 통합적으로 이루어진다.
마지막으로, 반도체 패키지(60)를 분류 수납하는 단계가 진행된다. 즉, 세정 및 외관 검사 단계가 완료된 반도체 패키지(60)가 흡착된 세정/검사 테이블(35)이 언로딩 장치(47)의 측부로 이동한다. 그리고, 언로딩 장치(47)가 언로딩 테이블(37) 상부의 반도체 패키지(60)를 이송하여 수납부(57)에 수납시킨다. 이 때, 반도체 패키지(60)는 세정 및 외관 검사 단계에서의 검사 정보에 따른 품질 상태에 따라 분류되어 수납된다.
이 때, 전술된 프레임 절단 및 반도체 패키지 분류 공정은 턴 테이블(20)의 단계적인 회전에 따라서 단계적으로 진행되는 예를 개시하였지만, 턴 테이블(20) 상부에서 동시에 진행된다.
따라서, 본 발명의 구조를 따르면, 프레임 절단 및 반도체 패키지 분류 공정의 각 단계가 턴 테이블 상부에서 동시에 진행되도록 함으로써, 프레임 절단 및 반도체 패키지 분류 공정에 소요되는 시간을 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 반도체 패키지의 생산성을 향상시킬 수 있다.

Claims (2)

  1. 프레임 또는 반도체 패키지가 탑재되어 고정되는 다수개의 척 테이블; 및
    상기 척 테이블들이 가장자리 둘레에 방사형으로 설치되며, 임의의 척 테이블이 회전하여 이웃하는 척 테이블에 위치하도록 상기 척 테이블들을 일괄적으로 회전시키는 턴 테이블;을 포함하며,
    상기 척 테이블은,
    상기 프레임이 탑재되어 대기하는 로딩 테이블;
    상기 로딩 테이블에 이웃하게 설치되며, 상기 프레임에 대한 절단이 진행되는 소잉 테이블;
    상기 소잉 테이블에 이웃하게 설치되며, 상기 반도체 패키지들에 대한 세정 및 외관 검사가 진행되는 세정/검사 테이블; 및
    상기 세정/검사 테이블에 이웃하게 설치되며, 상기 반도체 패키지들에 대한 분류 수납이 진행되는 언로딩 테이블;을 포함하는 것을 특징으로 하는 턴 테이블을 이용한 프레임 절단 및 반도체 패키지 분류 설비.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 로딩 테이블 측부에 설치되어 상기 로딩 테이블 상부로 로딩부의 상기 프레임을 공급하는 로딩 장치;
    상기 소잉 테이블 측부에 설치되어 상기 소잉 테이블 상부의 상기 프레임을 절단하는 소잉 장치;
    상기 세정/검사 테이블 상부에 설치되어 상기 세정/검사 테이블 상부의 상기 반도체 패키지들을 세정, 건조 및 외관 검사하는 세정/검사 장치; 및
    상기 언로딩 테이블 측부에 설치되어 상기 언로딩 테이블 상부의 상기 반도체 패키지들을 수납부에 분류 수납하는 언로딩 장치;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 턴 테이블을 이용한 프레임 절단 및 반도체 패키지 분류 설비.
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